Снижение техногенной нагрузки на окружающую среду за счет совершенствования технологии сжигания углей и использования альтернативных топлив

• Автор: Коновалов, Владимир Викторович
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Введение.
1. Экологическая ситуация в Алтайском крае, г. Барнауле и Власихинском промышленном комплексе

1.1 Природногеографическая и экологоэкономическая характеристика Алтайского края.

1.2 Воздушный бассейн.

1.3 Биологические ресурсы.

1.4 Характеристика состояния здоровья населения

1.5 Общая характеристика территориально промышленного комплекса г. Барнаула

1.6 Климат и метеоусловия г. Барнаула.

2. Исследование направлений снижения техногенного воздействия теплоэнергетических предприятий на окружающую среду на примере ТЭЦ

2.1 Основные характеристики объекта исследования

2.2 Технические решения по переводу на газ пиковой водогрейной котельной ТЭЦ3.

2.3 Обоснование данных о выбросах загрязняющих веществ
2.4 Расчет и анализ ожидаемого уровня заг рязнения атмосферного воздуха при нормальных условиях эксплуатации.
3. Исследования особенностей развития экологически чистых технологий сжигания угля в топках котлов с кипящим слоем.
3.1 Изучение технологических процессов пылеугольного сжигания
3.1.1 Пылеугольное сжигание углей в кипящем слое при атмосферном давлении.
3.1.2 Пылеугольное сжигание углей в циркулирующем кипящем слое при атмосферном давлении.
3.1.3 Сжигание твердых топлив в кипящем слое под давлением.
3.1.4 Внутрицикловая газификация В.Ц.Г. углей под давлением.
3.1.5 Газификация и сжигание угля в аэрошлаковом расплаве
3.2 Испытание систем подготовки, подачи наполнителя слоя шлак пневмовинтовыми насосами и освоение сжигания угля в кипящем слое котла БКЗ 0КС Барнаульской ТЭЦ3
3.3 Графоаналитическое исследование и разработка механизма движения топлива и наполнителя слоя в межвитковом пространстве пневмовинтового насоса при подаче в секции котла БКЗ
4. Комплексные исследования вклада в общее загрязнение г. Барнаула
при переводе ВПК на газ и использование на ТЭЦ3 котлов с кипящим
Литература
Акты о внедрении.
ВВЕДЕНИЕ
Концентрация промышленных объектов в крупных городах вызывает рост объемов поступающих в атмосферу вредных примесей антропогенного происхождения. Городская среда подвергается мощному прессингу со стороны различных предприятий, которые поставляют в природу токсичные вещества.
Высокая опасность промышленного производства для природы и человека вызвало усиленное изучение последствий влияния деятельности предприятий на окружающую среду. Особенно это относится к предприятиям теплоэнергетики, вклад которых в загрязнение атмосферного воздуха по отдельным компонентам превышает валовых выбросов загрязняющих веществ всеми промышленными предприятиями, автотранспортом и другими объектами.
Загрязнение атмосферы и водных источников вредными выбросами предприятий имеет, как известно, целый ряд негативных последствий увеличивается рост заболеваний населения, падает продуктивность сельского и лесного хозяйства, ускоряется износ основных производственных фондов и т.д.
В связи с этим в практике хозяйствования все большее значение приобретают методы снижения техногенного воздействия на окружающую среду. Наиболее распространенным направлением является производственнотехнологическое, связанное с введением новых экологически чистых технологических процессов переработки природных ресурсов, совершенствования двигателей внутреннего сгорания и др.
Другим, не менее важным направлением в области снижения выбросов загрязняющих веществ при работе теплоэнергетических установок, является применение альтернативных видов топлива.
Снижение выбросов загрязняющих веществ может быть достигнуто за счет строительства и эксплуатации различного рода очистных и обезврежи
вающих установок, а также разработки и внедрения малоотходных технологических процессов.
При оценке экологической опасности промышленного производства существует целый ряд способов. Одним из таких методов является токсикологическое и медикобиологическое направление, когда изучается токсическое действие промышленных отходов на городское население и разработка мер по нейтрализации этого действия.
Определение загрязнителя атмосферы и окружающей среды в целом основывается на разработке критериев и моделей, определяющих степень опасности жизнедеятельности на данной территории. При этом необходимым условием является учет гидрометеорологических условий в данном районе, полная и достоверная информация о параметрах предприятий и источников загрязнения и наличия информационной компьютерной системы, обеспечивающей расчет рассеивания загрязняющих веществ крупных городских территорий с большим количеством источников загрязнителей.
Выбору управлений, наиболее эффективных с точки зрения природоохранных и производственных критериев, посвящены работы В.В. Пиненко и А.Е. Ллояна г В исследованиях, проводимых Б.Б. Бакирбаевым г. на примере г. Барнаула, рассмотрены представления о рассеивании загрязняющих веществ в атмосфере , .
Руководство региона или отдельного города, используя имеющиеся в своем распоряжении методы управления, должно обеспечить соблюдение заданных санитарных ограничений на концентрацию загрязнений.
Актуальность


Цель работы заключается в использовании комплексного подхода к решению сложных экологических проблем в энергетике путем применения альтернативных видов топлива, разработки и внедрения экологически чистых технологий сжигания углей в топках с кипящим слоем. Для этого проведены исследования техногенного воздействия предприятий теплоэнергетического комплекса на окружающую среду и выполнен анализ экологической ситуации с использованием математических моделей и информационных систем, позволяющих получать наиболее достоверные результаты. Г1ВК на ТЭЦ3 г. ГИС АтмосфераАлтай проведена экологическая экспертиза воздействия на окружающую среду при переводе ПВК на газ и внедрении на ТЭЦ3 разработанной технологии подготовки и сжигания углей в топках с кипящим слоем. БКЗ КС со стационарным кипящим слоем. Выполнен анализ экологических характеристик технологии сжигания углей, который показал высокую эффективность связывания диоксида серы и отсутствие образования оксидов азота при подаче в кипящий слой наполнителя СаСОз. Практическая ценность. БКЗ ТЛ2, что позволяет исключить его гидротранспорт на золоотвалы поймы р. Оби и снизить неблагоприятное воздействия на экологическую обстановку этого района г. БКЗ КС топлива и наполнителя слоя. Полученные результаты экспериментальных исследований опыгнопромышлсшюй установки с котлами кипящего слоя и пневматической системой дозировки и транспортировки материалов обобщены с позицией информационного обеспечения системного анализа. Достоверность. Изготовлены действующие модели отдельных систем энергоблока. Апробация промышленного котла БКЗ КС, оснащенного разработанными системами, подтвердила заложенные в них принципы экологической безопасности. Достоверность результатов диссертационной работы обусловлена использованием методологии системных исследований в энергетике, и обоснована математическим моделированием рассеивания загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы. Публикации. Основные положения и результаты диссертации опубликованы в двенадцати печатных изданиях. Апробация работы. Результаты работы докладывались на международных и практических конференциях Достижение науки и техники развитию Сибирских регионов Красноярск, г. Гуманизм и строительство на пороге третьего тысячелетия Барнаул, г. Наука городу Барнаулу Барнаул, г. ЦКТИ Москва, г. Безопасность жизнедеятельности, Детали машин ЛлтГТУ. Положения, выносимые на защиту. Результаты исследований по совершенствованию технологии сжигания углей и использования альтернативного топлива, позволяющие обеспечить жесткие требования по удельным выбросам загрязняющих веществ, определенные в ГОСТ Р 1. Анализ экологической ситуации и распределения метеоэлементов, позволяющий провести картографирование для промышленных зон г. Барнаула и рассчитать рассеивание загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы. Результаты проведения пусконаладочных работ на первом отечественном котле БКЗ КС, смонтированном на ТЭЦ3 г. Барнаула, с реализацией подсушки, дробления и подачи шлака в качестве наполнителя кипящего слоя пневмовинтовыми насосами в трубопровод с последующим транспортированием сжатым воздухом в секцию козла. Исследования сушилки наполнителя кипящего слоя, показавшие высокую эффективность использования в качестве сушильного агента отходящих газов котла с температурой 0С. Графоаналитические исследования механизма движения топлива и сорбентов в межвитковом пространстве пневмовиитового насоса, позволившие оценить процессы сложного движения материалов в быстроходном шнеке насоса. Анализ затрат мощности пневмовиитового насоса па перемещение топлива и сорбентов в транспортный трубопровод котла БКЗ КС, позволивший уточнить формулы расчета мощности и производительности насоса электропривода. Результаты расчетов рассеивания загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы, проведенные по ГИС АтмосфераАлтай с использованием для ранжирования территории значения комплексного индикатора загрязнения атмосферы. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения акты о внедрении и использовании. Текст диссертации изложен на 6 стр.